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Projeto e Construção de Poços de
Monitoramento
Norma ABNT 15495 (Parte 1 e 2)
Biol. Ana Paula Queiroz
AESAS
APRESENTAÇÃO PREPARADA POR ENG. VICENTE AQUINO
GERENTE ÁREAS CONTAMINADAS CETESB
GT-01 - Amostragem de água para fins de
qualidade ambiental e revisão da norma NBR
13895.
Revisão da NBR 13895 : Construção de Poços de
Monitoramento
•  Poços de monitoramento de águas subterrâneas
em aqüíferos granulares - Parte 1: Projeto e
construção
•  Poço de monitoramento de águas subterrâneas em
aqüíferos granulares - Parte 2: Desenvolvimento
CEET-00:001.68
Comissão de Estudo Especial
Temporária de Avaliação da Qualidade do
Solo e da Água para Levantamento de Passivo
Ambiental e Avaliação de Risco à Saúde Humana
Revisão da NBR 13895 – Textos Base
•  Parte 1 - Construção
–  ASTM D5092-90 - Standard Practice for Design and
Instalation of Monitoring Wells in Aquifers.
–  NBR 13895
•  Parte 2 - Desenvolvimento
–  ASTM D5521-94 Standard Guide for Development of
Ground-Water Monitoring Wells in Granular Aquifers
CEET-00:001.68
Comissão de Estudo Especial
Temporária de Avaliação da Qualidade do
Solo e da Água para Levantamento de Passivo
Ambiental e Avaliação de Risco à Saúde Humana
Porque uma norma?????
–  Acesso direto ao aquífero e água subterrânea
–  Reconhecimento dos estratos geológicos em
subsuperfície
–  Reconhecimento das Condicionantes
hidrogeológicas dos meios saturados e não
saturados
–  Medição do nível d´agua
–  Coleta de amostras de solo (litologia e
contaminantes)
–  Coleta de amostra de água isenta de turbidez
–  Monitoramento permanente (hidrogeologia e
hidrogeoquímica)
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
ABNT NBR 15495 – Parte 1 – Construção de Poços
de Monitoramento
–  Considera a identificação e caracterização da
zona-alvo de monitoramento um componente
integral do projeto e da construção do poço de
monitoramento.
–  Recomenda-se que o desenvolvimento do
projeto e construção dos poços de monitoramento
se baseie no modelo conceitual hidrogeológico ou
em modelos conceituais previamente definidos em
função da etapa de investigação/gerenciamento da
área.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Geologia e Hidrogeologia
–  Tipo e natureza dos materiais geológicos
–  Mapeamento tri-dimensional das unidades
identificadas
–  Profundidade da rocha
–  Profundidade do aqüífero freático
–  Áreas de recarga e descarga da água subterrânea
–  Camadas confinantes
–  Antigos leitos de rios
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Descrição da Geologia e hidrogeologia
• Investigação do meio físico.
• Descrição da geologia.
• Seções geológicas transversais e longitudinais.
Modelo conceitual hidrogeológico
• Investigar as cargas hidráulicas das diferentes camadas
descritas.
• Investigar a condutividade hidráulica
• Definir as diferenças entres as cargas hidráulicas .
• Plotar a direção de fluxo (potenciometria vertical e
horizontal).
Selecionar as camadas de interesse
• Potenciometria na unidade A
• Fluxo Horizontal na unidade B
• Camada confinante na unidade C
Norma ABNT - NBR 15495-1
Poços de monitoramento de águas
subterrâneas em aqüíferos granulares
•  Parte 1: Projeto e construção
•  Parte 2 : Desenvolvimento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Qualquer que seja o Projeto de Um Poço de
Monitoramento ele terá como componentes
principais:
• Revestimento
–  Tubo de revestimento
–  Tubo filtro e PORÇÃO FILTRANTE
–  Tampão PORÇÃO CEGA
• Pré – Filtro
• Selo Anular EVITAR MIGRAÇÃO DE MATERIAL
NATURAL DO AQUÍFERO
–  Bentonita
–  Calda de Preenchimento do Furo
• Proteção de Superfície
P RÉ-F ILTRO
CAP IN FERIOR
CENTRALIZADO RES
SE N ECESS ÁRIO S
PA REDE
DO FU RO
CENTRALIZADO RES
SE N ECESS ÁRIOS
TUBOS D EREVESTIMENTO DE 2"
BENTONI TA S ECA
CALDA DE P REENCHIMENTO DO FU RO
SELO (D E BENTON ITA OU CONCRETO)
I NCLI NAD O P ARA P REV EN IR
I NF ILTRAÇÃO SU PERFI CI AL
ES PA ÇO LIVRE
PA RA AMOS TRA DOR
TAMPA DE F ECH AMENTO
DO REVES TI MEN TO P ROTETO R
ETI QUETA D E IDENTIF ICAÇÃO
DO P OÇO D EN TRO D O TUBO
TA MPÃ O COM ORI FÍ CI O
(CAP DE P ROTEÇÃO INTERN O)
A REIA GROS S A
REVESTIMENTO P ROTETOR
DRENO
REVES TI MEN TO PROTETO R
DE 1,0 m O U 1,5 m A BA IXO
DO NÍV EL D O CHÃO
SELO D E BENTONI TA
PRÉ-F ILTRO SECU NDÁ RI O D E 300 mm A 600 mm
EX TENS ÃO DO FI LTRO P RIMÁRIO 20
% DO CO MPRIMENTO O U 600 mm
ACIMA DA RA NHURA DO FI LTRO, A MENOS Q UE NÃ O HA JA CO NDI ÇÕ ES
TU BO F ILTRO
(COMP RI MEN TO VARIÁ VEL)
RES ERV ATÓRIO D E SEDI MEN TO
Revestimento Simples
P RÉ-F ILTRO
CAP IN FERIOR
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RES ERV ATÓRIO D E SEDI MEN TO
Multi-revestido
Revestimento - Materiais
• Devem ser fortes o suficiente para aguentar as forças
impostas nos mesmos durante os trabalhos de
instalação e desenvolvimento.
• Não deve alterar as concentrações dos contaminantes
por adsorção, dessorção ou lixiviação.
• Não deve degradar no meio em que foi instalado.
• Deve ser de fácil limpeza e manuseio.
• Deve ter um custo acessível.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
REVESTIMENTO - Materiais
• Plásticos
–  Polivinil Clorado (PVC)
–  Politetrafluoroetileno (PTFE)
–  Polietileno
–  Polipropileno
• Aço
–  Aço galvanizado
–  Aço inox
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Vantagens
• P o d e s e r u s a d o e m
condições variadas de
geoquímica e contaminação.
• Resistente a esforços com
b a i x a r e l a ç ã o p e s o /
comprimento.
• Abertura da área do filtro
ampla.
• Disponível no mercado
• Custo acessível
Desvantagens
•  P o d e d e g r a d a r e m
concentrações elevadas (>
30% da solubilidade na água)
d e a l g u n s s o l v e n t e s
o r g â n i c o s ( s o l v e n t e s
clorados).
•  P o d e n ã o a g u e n t a r
temperaturas elevadas
(grouteamento).
•  P o d e f a l h a r q u a n d o
submetido a diferenças de
pressão elevadas
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
PVC
Vantagens
• P o d e s e r u s a d o e m
c o n d i ç õ e s v a r i a d a s d e
geoquímica e contaminação.
• Resistente a esforços mesmo
com variações grandes de
temperatura.
• Abertura da área do filtro
ampla.
• Disponível no mercado
• C u s t o m o d e r a d a m e n t e
acessível
• Pode ser utilizado em poços
para cravação
Desvantagens
•  Pode corroer em algumas
condições geoquímicas
(baixo pH, conc. elevada
de O2, Cl- H2S e CO2 ).
•  Pode contribuir com metais
para as amostras (Fe, Zn,
Cr Ni, Mn, Mo)
•  Relação peso/
comprimento elevada
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
AÇO INOX
REVESTIMENTO - Acoplamentos
•  Os acoplamentos dos tubos de revestimento
devem proporcionar vedação, a fim de se
evitar a infiltração pelas emendas, de líquidos
provenientes de zonas não monitoradas.
•  Recomendado o uso de acoplamentos
rosqueados e proibido o uso de acoplamento
químico.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Acoplamento
químico
Acoplamento
mecânico –
Rosca Fina
Acoplamento
mecânico –
Rosca
quadrada
Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited
by David Nielsen.
Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited
by David Nielsen.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
ASTM F-480
Rosca Quadrada com 2
fios por polegada.
• permitem uma montagem
rápida
• Não espanam.
• Boa resistênsia a tração
• Vedação com oring.
• Parede interna e externa
perfeitamente alinhadas.
• “Gola” longa antes da
rosca permite uma
acoplamento rápido e
alinhada previamente ao
rosqueamento.
REVESTIMENTO – Diâmetro
•  Equipamento que será utilizado nos procedimentos
monitoramento, amostragem e desenvolvimento
•  Volume de água requerido para as análises
planejadas
•  Volume de água a ser purgada
•  Taxa de recuperação do poço
•  Equipamento de perfuração
•  Normal - 2 a 4 polegadas
•  Tendência - 1, 1/2 a 3/4 de polegada - Direct Push
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
REVESTIMENTO – Centralização
• Importante aspecto da instalação de um poço de
monitoramento é que a tubulação fique centralizada.
–  Assegurar que o espaço anular será
preenchido pelo pré-filtro e pelo selo de
bentonita.
–  Utilização de centralizadores.
–  Imediatamente acima do tubo-filtro, a não mais
que 3m acima da base poço.
–  Na câmara de sedimentação
–  Pode atrapalhar a construção do poço
–  Não utilizar com Trado Oco (Hollow)
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited
by David Nielsen.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
REVESTIMENTO – Tubo Filtro
• Deve ser construído com material inerte para as
condições geoquímicas e aos contaminantes presentes.
• Áreas abertas devem maximizadas para permitir um
desenvolvimento adequado, testes hidráulicos
apropriados e recuperação rápida.
• Ideal de 10 a 8% de área aberta.
• Passagem de água contínua.
• Abertura de ranhuras mais comuns 0,5mm e 0,25mm.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
REVESTIMENTO – Tubo Filtro
• O tubo filtro deve ser novo, produzido com matérias
primas não recicladas.
• Ranhurado por máquina em processo industrial ou
enrolado continuamente com fios.
• Abertura da ranhura definida em função da
granulometria da formação e reter 90 a 95% do pré-filtro.
• Composto pelos materiais mais adequados ao ambiente
a ser monitorado e às características químicas do
contaminante.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
REVESTIMENTO – Tubo Filtro
• O tubo filtro deve ser fechado com um tampão (cap)
rosqueado na sua parte inferior.
• Não é aconselhável usar plug.
• O tampão (cap) deve ser de material compatível com o
tubo filtro.
• Os tubos filtro devem ser limpos antes da instalação do
poço.
• Ou devem ser certificados quanto à limpeza pelo
fornecedor (Indicado).
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
•  Menor área aberta.
•  Não permite a passagem
contínua da água.
•  No Brasil é disponível em aço
inox e PVC.
Filtro Ranhurado
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
•  Maior área aberta.
•  Melhora a performance em poços
com baixa condutividade.
•  Menos susceptível ao
entupimento.
•  No Brasil só é disponível em aço
inox.
Filtro enrolado continuamente – Wired Wrapped
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited
by David Nielsen.
Revestimento - comprimento do filtro
• Filtro Curto: A instalação de filtro curto, com
comprimento máximo de 2m, é indicada para a maioria
dos programas de monitoramento em função de: (a)
complexidade geológica; (b) caracterização mais
precisa da qualidade da água no intervalo a ser
monitorado.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Revestimento - comprimento do filtro
• Filtro Longo: A instalação de filtro longo, com
comprimento entre 2m e 6m, é aconselhável somente
em situações específicas de monitoramento, tais como:
(a) quando a litologia for relativamente simples; (b)
quando a pluma possuir uma distribuição vertical
homogênea; (c) ausência de fluxo vertical, ou (d) para
atender objetivos específicos de amostragem.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Seleção do Pré-Filtro
•  Obter amostras
representativas da litologia
da região onde será
instalada a seção filtrante.
•  Fazer uma análise
granulométrica
(peneiramento).
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro - Granulometria
•  O tamanho dos grãos e a abertura da ranhura
do tubo filtro são escolhidos para estabilizar a
unidade hidrogeológica adjacente à seção
filtrante
•  Permitir que somente os grãos mais finos de
solo entrem na seção filtrante durante o
desenvolvimento do poço.
•  Possibilitar amostra relativamente isentas de
turbidez.
•  Não é recomendável o uso de mantas
geotexteis como elemento do pré-filtro
primário.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro - Granulometria
•  D-30 tamanho da malha que retém 70% do
material que está sendo analisado.
•  D-60 tamanho da malha que retém 40% do
material que está sendo analisado.
•  D-10 tamanho da malha que retém 90% do
material que está sendo analisado.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro – Granulometria
• A granulometria do material do pré-filtro é definida
por meio da multiplicação do tamanho D-30 do
material da formação por um fator entre 4 e 10.
• 30% (D-30) dos grãos mais finos do pré-filtro devem
ser 4 a 10 vezes maiores que 30% (D-30) dos
grãos mais finos que compõe a formação a ser
filtrada.
• Usar um fator multiplicador de 4 se a camada
estratigráfica for fina e uniforme.
• Fator multiplicador de 6 se a granulometria do
material da formação for relativamente grossa e
desuniforme.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro – Granulometria
• O material do pré filtro deve ter granulometria o
mais uniforme possível, definida em função da
abertura das ranhuras do tubo filtro.
• O ideal é que o coeficiente de uniformidade:
–  D-60 dividido pelo D10 = a 1,0
–  Um coeficiente de uniformidade de 2.5 é mais
prático e alcançável para todos as faixas de
granulometria de pré-filtro.
–  O valor de 2.5 deve ser visto como valor
máximo, não como um valor ideal.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Curva de distribuição granulométrica
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0 0,1 1,0 10,0
tamanho dos grãos (mm)
porcentagem
retida
(%)
d - 30
0,173 mm
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
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Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
•  ABNT NBR 15495 descreve a metodologia para projetar,
construir e instalar poços
de monitoramento convencionais (ranhurado e com pré-
filtro), para aqüíferos granulares não consolidados, com uma
distribuição de partículas com no mínimo 50 % passante
numa malha de 200 mesh e não mais do que
20 % de partículas do tamanho de argilas (isto é, silte fino,
areia com alguma argila).
•  Para formações que tenham granulometria mais finas do
que a citada (isto é, siltosa, argilosa, silto argilosas, e argilo
siltosas), a aplicação desta parte da ABNT NBR 15495 não
garantirá a obtenção de amostras de água subterrânea livres
de turbidez artificial.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro – Material
•  Limpo (lavado, seco e empacotado)
•  Inerte
•  Capacidade de sorção/dessorção ausente
•  Material mais comum - sílica/quartzito
•  Ausência de materiais finos
•  Granulometria uniforme
•  Quartzo/Sílica
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro – Material
•  O material do pré-filtro primário dever ser fornecido
em embalagem plástica, estanque e inerte, contendo
informações sobre o material, como: granulometria,
coeficiente de uniformidade, arredondamento, peso
específico a seco e as características físico-químicas
do material.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro – Montagem
•  Pode ser lançado da superfície diretamente no espaço
anelar.
–  O material tem que ser uniforme, caso contrário, no
lançamento ocorrerá a segregação em função da
granulometria, formando caminhos preferenciais.
–  No lançamento pode ocorrer a incorporação de
materiais da formação de diferentes profundidades,
ao pré-filtro se o furo não for revestido.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro – Montagem
•  Pode ser lançado na posição correta por meio de um
tubo instalado com esta finalidade - Tubo de Descida
(Tremie).
•  impede a formação de pontes.
•  normalmente com 1 polegada de diâmetro.
•  Posicionamento mais preciso do pré-filtro
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Instalação
com tubo de
descida
Pré-Filtro – Extensão
•  60 cm acima do topo do filtro.
•  Ideal 30 cm acima do topo do tubo filtro, para
diminuir o máximo possível a área de captação do
poço.
•  Espessura deve ser ajustada para evitar que ocorra
uma conexão entre camadas diferentes por meio do
pré-filtro.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-Filtro – Espessura
•  Espesso suficiente para envolver todo o filtro, mas
fino o suficiente para minimizar a resistência
causada por ele ao desenvolvimento adequado das
paredes do furo da perfuração.
•  Considera-se que 3 a 6 cm de espessura sejam
suficientes.
•  Ensaios de laboratório têm demonstrado que um pré-
filtro, perfeitamente dimensionado (granulometria),
com espessura menor do que 1,27 cm (1/2”), reteve
com sucesso a movimentação de partículas
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Selo anular - Função
• Impedir a migração vertical de água ou contaminantes
no espaço anelar(caminho preferencial).
• Isolar as zonas de amostragem discretas (poços
multiníveis).
• Impedir a infiltração de água da chuva e
contaminantes potenciais da superfície.
• Aumentar a vida útil do tubo (proteção física).
• Atuar como elemento estrutural.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Selo anular – materiais
Bentonita
• Pellets são unidades na forma de esferas ou cilindros,
formados pela compressão de bentonita em pó.
• Cavacos são mais grossos do que os pellets, com forma
irregular e mais larga.
• Grânulos consistem de partículas grossas de
bentonita, tipicamente menores do que 50 mm.
• Pó - material na forma pulverizada com granulometria
menor do que 200 mesh
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Selo anular - Posicionamento
• Pode ser lançado da superfície diretamente no furo de
sondagem.
• Pode ser injetado na posição correta por meio de um
tubo instalado com esta finalidade - Tremie pipe, que
neste caso não deve ser aberto na extremidade
inferior e deve ser fixado durante a injeção.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Selo anular - Espessura
• Para ser eficaz, o selo anular de bentonita deve
ter aproximadamente no mínimo de 1,0 m a 1,5 m
de espessura.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Proteção de superfície - Revestimento protetor
• Tubo ou dispositivo instalado na porção superior do
poço de monitoramento, com a finalidade de isolar e
proteger o tubo de revestimento.
• 30 cm de comprimento, sendo que aproximadamente
10 cm deste deve penetrar na camada de
preenchimento do furo, e 20 cm com laje de concreto
construída ao seu redor.
• Diâmetro interno de 100mm, ideal de 150mm.
• Ideal que seja instalado acima da superfície.
• Câmaras de calçada devem ser evitadas sempre que
possível.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Proteção de superfície - Revestimento protetor
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento
•  Desenvolvimento do poço de monitoramento
melhora a capacidade para gerar dados
representativos, sem desvios químicos e
hidráulicos, além de minimizar o potencial de
danos no equipamentos a serem utilizados no
monitoramento e amostragem.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento - Objetivos
•  Restaurar o aquífero visando eliminar ou
minimizar os efeitos devidos aos danos
induzidos atraves das operações de
perfuração e completação;
•  Extrair os resíduos e os detritos de perfuração
•  Extrair os materiais finos da formação e do
envoltório de pré-filtro das vizinhanças da
parede do poço com o objetivo de desobstruir
ou facilitar o fluxo de água no sentido
aquífero-poço
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento - Objetivos
•  Promover a gradação vertical e a
estabilização do envoltório de pré-filtro
•  Aumentar a porosidade e a condutividade
hidráulica da formação na interface aquífero/
pré-filtro
•  Estabilizar a formação visando evitar a
produção de finos durante o bombeamento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento - Objetivos
•  Corrigir possíveis danos decorrentes dos
efeitos marginais da perfuração e
completação
•  Obter poço com adequada performance:
–  Baixa perda de carga
–  Alta eficiência hidráulica
–  Baixa concentração de sólidos em suspensão
–  Produção de água isenta de turbidez
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento
•  Aplicação de energia suficiente para agitar a coluna
de água no poço e criar um fluxo reverso no filtro,
pré-filtro e na formação, para mobilizar e capturar no
poço o material fino da formação que foi mobilizado e
desagregado durante a sondagem.
•  Remoção do material fino do interior do poço.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Impactos do Método de Sondagem e da geometria
do Furo
Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited
by David Nielsen.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento
•  Otimizar a eficiência do poço, e melhorar a comunicação
hidráulica entre o poço e a formação.
•  Estabilizar o material do pré-filtro adjacente ao filtro do
poço
•  Recuperar os fluídos perdidos durante a perfuração.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento efetivo é conseguido com a movimentação
da água em duas direções
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Formação de pontes devido a movimentação da água em
uma única direção.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Formação de pontes
ao longo do pré-filtro
e m f u n ç ã o d o
d e s e n v o l v i m e n t o
realizado unicamente
por bombeamento.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento
•  Pré-desenvolvimento
•  Desenvolvimento preliminar
•  Desenvolvimento final
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pré-desenvolvimento
•  Controle das propriedades do fluido utilizado durante
a operação de perfuração e previamente à instalação
do tubo filtro, do tubo de revestimento e do pré-filtro,
com o objetivo de minimizar as alterações à
formação e facilitar a instalação e desenvolvimento
do poço.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento preliminar
•  após a instalação do tubo filtro, do pré-filtro e do tubo
de revestimento
•  antes da instalação do selo anular.
•  aplicar energia suficiente ao poço para
–  retificar os danos causados à formação pela perfuração;
–  remoção de materiais de granulação fina do filtro, do pré-
filtro e da formação;
–  estabilização e consolidação do pré-filtro;
–  eliminação do fluido de perfuração (em caso de uso);
–  estabilização da interface entre o pré-filtro e a formação.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento preliminar
•  aplicação gradual do método de desenvolvimento
selecionado;
•  aumentar a intensidade do processo desde que o
poço responda ao tratamento.
•  Evitar o risco de se danificar ou destruir o poço de
monitoramento.
•  A resposta do poço é geralmente evidenciada pelo
aumento da vazão e da presença de sedimentos.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento final
•  Bombeamento como o passo final para se alcançar
os objetivos do desenvolvimento dos poços.
•  Caso o desenvolvimento preliminar tenha sido
eficiente, o tempo necessário para o
desenvolvimento final deverá ser relativamente curto.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento - Quando desenvolver um poço de
Monitoramento
–  Após a instalação do tubo de revestimento, do tubo
filtro e do pré-filtro, mas antes da instalação do selo
anular.
–  O mais cedo possível após a instalação do poço e os
selos anulares estiverem curados (48 horas após a
finalização da construção).
–  A ordem de desenvolvimento - áreas menos
contaminadas para as mais contaminadas
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento - Duração
–  Até obtermos uma água limpa ou até que algum
critério de turbidez tenha sido atingido 10 UT.
–  Até que tenhamos removido um mínimo de 10
vezes o volume de fluido utilizado na perfuração/
desenvolvimento do poço.
–  Em função da resposta do poço ao bombeamento.
Estabilização do tempo para recuperação do
poço.
–  Não usar parâmetros de campo como indicadores
(pH, condutividade e temperatura).
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Desenvolvimento - Métodos
•  Super-bombeamento e retrolavagem
•  Pistoneamento
•  Jateamento
•  Jateamento combinado com bombeamento
simultâneo
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Pistoneamento
•  Iniciar acima do filtro
•  mover-se progressivamente para baixo para
evitar que areia trave o pistão.
•  intervalos iguais ao comprimento do curso de
movimentação do pistão.
•  filtro inteiro deve ser trabalhado.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Super-bombeamento
•  bombeando a uma taxa maior do que aquela a ser
utilizada para purga e amostragem do poço.
•  r e m o v e r o s f i n o s d a f o r m a ç ã o é p o r
superbombeamento, ou seja.
•  obtenção de amostras que atendam aos critérios pré-
estabelecidos para turbidez.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Retrolavagem
•  Utilizada em conjunto com o superbombeamento.
•  iniciar e parar o bombeamento intermitentemente
para produzir mudanças rápidas na carga hidráulica
dentro do poço.
•  O retorno da água contida no tubo de descarga da
bomba, cria uma ação de pistoneamento no poço
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Jateamento
•  aplicação de jatos horizontais em alta
velocidade de água no tubo-filtro do poço
•  mobilizar materiais de granulometria fina e
resíduos de perfuração, do pré-filtro e da
formação
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Jateamento
•  O ideal é que seja aplicado em conjunto com
bombeamento,
•  A vazão do bombeamento deve exceder de
1,5 a 2 vezes a vazão de jateamento.
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
Método Vantagens Desvantagens
Pistoneamento Baixo custo, fácil operação, remove
resíduos e fluído de perfuração, assenta e
rearranja o pré-filtro, igualmente
aplicável a poços de pequeno e grande
diâmetro, movimenta a água em ambas
direções (interior e exterior do tubo-
filtro)
Limitado para penetrar em solo
consolidado e no meio saturado,
limitação de diâmetro, requer cuidado na
aplicaçãopara evitar a danificação do
tubo-filtro.
Superbombeamento Rápido, fácil operação, eficiente na
remoção de resíduos e fluído de
perfuração
Limitado para desenvolver a base do
pré-filtro, formação de pontes causada
pelo fluxo de água em apenas uma
direção, pode requerer o uso de
equipamento de bombeamento com
diâmetro incompatível com o diâmetro
interno dos poços a serem
desenvolvidos; pode causar o travamento
e desgaste por abrasão do equipamento
utilizado; gera grandes volumes de água
que podem requerer armazenamento e
tratamento; não desenvolve de forma
uniforme toda a seção filtrante, deve ser
utilizado em conjunto com outros
métodos de desenvolvimento
Retrolavagem Fácil operação, assenta e rearranja o pré-
filtro
Limitado para desenvolver a base do
pré-filtro, pode causar danos ao
equipamento de bombeamento, pode
requerer a introdução de água no poço,
não desenvolve de forma uniforme toda
a seção filtrante
Jateamento Eficiente para assentar, rearranjar o pré-
filtro e remover resíduos de perfuração
Operação trabalhosa, introduz água no
poço
Obrigada!
ana.queiroz@waterloo.com.br

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  • 1. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento Norma ABNT 15495 (Parte 1 e 2) Biol. Ana Paula Queiroz AESAS APRESENTAÇÃO PREPARADA POR ENG. VICENTE AQUINO GERENTE ÁREAS CONTAMINADAS CETESB
  • 2. GT-01 - Amostragem de água para fins de qualidade ambiental e revisão da norma NBR 13895. Revisão da NBR 13895 : Construção de Poços de Monitoramento •  Poços de monitoramento de águas subterrâneas em aqüíferos granulares - Parte 1: Projeto e construção •  Poço de monitoramento de águas subterrâneas em aqüíferos granulares - Parte 2: Desenvolvimento CEET-00:001.68 Comissão de Estudo Especial Temporária de Avaliação da Qualidade do Solo e da Água para Levantamento de Passivo Ambiental e Avaliação de Risco à Saúde Humana
  • 3. Revisão da NBR 13895 – Textos Base •  Parte 1 - Construção –  ASTM D5092-90 - Standard Practice for Design and Instalation of Monitoring Wells in Aquifers. –  NBR 13895 •  Parte 2 - Desenvolvimento –  ASTM D5521-94 Standard Guide for Development of Ground-Water Monitoring Wells in Granular Aquifers CEET-00:001.68 Comissão de Estudo Especial Temporária de Avaliação da Qualidade do Solo e da Água para Levantamento de Passivo Ambiental e Avaliação de Risco à Saúde Humana
  • 4. Porque uma norma????? –  Acesso direto ao aquífero e água subterrânea –  Reconhecimento dos estratos geológicos em subsuperfície –  Reconhecimento das Condicionantes hidrogeológicas dos meios saturados e não saturados –  Medição do nível d´agua –  Coleta de amostras de solo (litologia e contaminantes) –  Coleta de amostra de água isenta de turbidez –  Monitoramento permanente (hidrogeologia e hidrogeoquímica) Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 5. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 6. ABNT NBR 15495 – Parte 1 – Construção de Poços de Monitoramento –  Considera a identificação e caracterização da zona-alvo de monitoramento um componente integral do projeto e da construção do poço de monitoramento. –  Recomenda-se que o desenvolvimento do projeto e construção dos poços de monitoramento se baseie no modelo conceitual hidrogeológico ou em modelos conceituais previamente definidos em função da etapa de investigação/gerenciamento da área. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 7. Geologia e Hidrogeologia –  Tipo e natureza dos materiais geológicos –  Mapeamento tri-dimensional das unidades identificadas –  Profundidade da rocha –  Profundidade do aqüífero freático –  Áreas de recarga e descarga da água subterrânea –  Camadas confinantes –  Antigos leitos de rios Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 8. Descrição da Geologia e hidrogeologia • Investigação do meio físico. • Descrição da geologia. • Seções geológicas transversais e longitudinais. Modelo conceitual hidrogeológico • Investigar as cargas hidráulicas das diferentes camadas descritas. • Investigar a condutividade hidráulica • Definir as diferenças entres as cargas hidráulicas . • Plotar a direção de fluxo (potenciometria vertical e horizontal). Selecionar as camadas de interesse • Potenciometria na unidade A • Fluxo Horizontal na unidade B • Camada confinante na unidade C
  • 9. Norma ABNT - NBR 15495-1 Poços de monitoramento de águas subterrâneas em aqüíferos granulares •  Parte 1: Projeto e construção •  Parte 2 : Desenvolvimento Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 10. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento Qualquer que seja o Projeto de Um Poço de Monitoramento ele terá como componentes principais: • Revestimento –  Tubo de revestimento –  Tubo filtro e PORÇÃO FILTRANTE –  Tampão PORÇÃO CEGA • Pré – Filtro • Selo Anular EVITAR MIGRAÇÃO DE MATERIAL NATURAL DO AQUÍFERO –  Bentonita –  Calda de Preenchimento do Furo • Proteção de Superfície
  • 11. P RÉ-F ILTRO CAP IN FERIOR CENTRALIZADO RES SE N ECESS ÁRIO S PA REDE DO FU RO CENTRALIZADO RES SE N ECESS ÁRIOS TUBOS D EREVESTIMENTO DE 2" BENTONI TA S ECA CALDA DE P REENCHIMENTO DO FU RO SELO (D E BENTON ITA OU CONCRETO) I NCLI NAD O P ARA P REV EN IR I NF ILTRAÇÃO SU PERFI CI AL ES PA ÇO LIVRE PA RA AMOS TRA DOR TAMPA DE F ECH AMENTO DO REVES TI MEN TO P ROTETO R ETI QUETA D E IDENTIF ICAÇÃO DO P OÇO D EN TRO D O TUBO TA MPÃ O COM ORI FÍ CI O (CAP DE P ROTEÇÃO INTERN O) A REIA GROS S A REVESTIMENTO P ROTETOR DRENO REVES TI MEN TO PROTETO R DE 1,0 m O U 1,5 m A BA IXO DO NÍV EL D O CHÃO SELO D E BENTONI TA PRÉ-F ILTRO SECU NDÁ RI O D E 300 mm A 600 mm EX TENS ÃO DO FI LTRO P RIMÁRIO 20 % DO CO MPRIMENTO O U 600 mm ACIMA DA RA NHURA DO FI LTRO, A MENOS Q UE NÃ O HA JA CO NDI ÇÕ ES TU BO F ILTRO (COMP RI MEN TO VARIÁ VEL) RES ERV ATÓRIO D E SEDI MEN TO Revestimento Simples
  • 12. P RÉ-F ILTRO CAP IN FERIOR CENTRALIZADO RES SE N ECESS ÁRIO S PA REDE DO FU RO CENTRALIZADO RES SE N ECESS ÁRIOS TUBOS D EREVESTIMENTO DE 2" BEN TO NITA SECA CA LD A D E PREEN CHI MEN TO DO F URO TUBO DE REV ES TIMEN TO DO F URO INS TALADO NO MÍNI MO 600 mm NA CAMADA CONF IN ANTE SELO (D E BENTON ITA OU CONCRETO) I NCLI NAD O P ARA P REV EN IR I NF ILTRAÇÃO SU PERFI CI AL ES PA ÇO LIVRE PA RA AMOS TRA DOR TAMPA DE F ECH AMENTO DO REVES TI MEN TO P ROTETO R ETI QUETA D E IDENTIF ICAÇÃO DO P OÇO D EN TRO D O TUBO TA MPÃ O COM ORI FÍ CI O (CAP DE P ROTEÇÃO INTERN O) A REIA GROS S A REVESTIMENTO P ROTETOR DRENO REVES TI MEN TO PROTETO R DE 1,0 m O U 1,5 m A BA IXO DO NÍV EL D O CHÃO SELO D E BENTONI TA PRÉ-F ILTRO SECU NDÁ RI O D E 300 mm A 600 mm EX TENS ÃO DO FI LTRO P RIMÁRIO 20 % DO CO MPRIMENTO O U 600 mm ACIMA DA RA NHURA DO FI LTRO, A MENOS Q UE NÃ O HA JA CO NDI ÇÕ ES TU BO F ILTRO (COMP RI MEN TO VARIÁ VEL) RES ERV ATÓRIO D E SEDI MEN TO Multi-revestido
  • 13. Revestimento - Materiais • Devem ser fortes o suficiente para aguentar as forças impostas nos mesmos durante os trabalhos de instalação e desenvolvimento. • Não deve alterar as concentrações dos contaminantes por adsorção, dessorção ou lixiviação. • Não deve degradar no meio em que foi instalado. • Deve ser de fácil limpeza e manuseio. • Deve ter um custo acessível. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 14. REVESTIMENTO - Materiais • Plásticos –  Polivinil Clorado (PVC) –  Politetrafluoroetileno (PTFE) –  Polietileno –  Polipropileno • Aço –  Aço galvanizado –  Aço inox Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 15. Vantagens • P o d e s e r u s a d o e m condições variadas de geoquímica e contaminação. • Resistente a esforços com b a i x a r e l a ç ã o p e s o / comprimento. • Abertura da área do filtro ampla. • Disponível no mercado • Custo acessível Desvantagens •  P o d e d e g r a d a r e m concentrações elevadas (> 30% da solubilidade na água) d e a l g u n s s o l v e n t e s o r g â n i c o s ( s o l v e n t e s clorados). •  P o d e n ã o a g u e n t a r temperaturas elevadas (grouteamento). •  P o d e f a l h a r q u a n d o submetido a diferenças de pressão elevadas Projeto e Construção de Poços de Monitoramento PVC
  • 16. Vantagens • P o d e s e r u s a d o e m c o n d i ç õ e s v a r i a d a s d e geoquímica e contaminação. • Resistente a esforços mesmo com variações grandes de temperatura. • Abertura da área do filtro ampla. • Disponível no mercado • C u s t o m o d e r a d a m e n t e acessível • Pode ser utilizado em poços para cravação Desvantagens •  Pode corroer em algumas condições geoquímicas (baixo pH, conc. elevada de O2, Cl- H2S e CO2 ). •  Pode contribuir com metais para as amostras (Fe, Zn, Cr Ni, Mn, Mo) •  Relação peso/ comprimento elevada Projeto e Construção de Poços de Monitoramento AÇO INOX
  • 17. REVESTIMENTO - Acoplamentos •  Os acoplamentos dos tubos de revestimento devem proporcionar vedação, a fim de se evitar a infiltração pelas emendas, de líquidos provenientes de zonas não monitoradas. •  Recomendado o uso de acoplamentos rosqueados e proibido o uso de acoplamento químico. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 18. Acoplamento químico Acoplamento mecânico – Rosca Fina Acoplamento mecânico – Rosca quadrada Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited by David Nielsen.
  • 19. Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited by David Nielsen. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento ASTM F-480 Rosca Quadrada com 2 fios por polegada. • permitem uma montagem rápida • Não espanam. • Boa resistênsia a tração • Vedação com oring. • Parede interna e externa perfeitamente alinhadas. • “Gola” longa antes da rosca permite uma acoplamento rápido e alinhada previamente ao rosqueamento.
  • 20. REVESTIMENTO – Diâmetro •  Equipamento que será utilizado nos procedimentos monitoramento, amostragem e desenvolvimento •  Volume de água requerido para as análises planejadas •  Volume de água a ser purgada •  Taxa de recuperação do poço •  Equipamento de perfuração •  Normal - 2 a 4 polegadas •  Tendência - 1, 1/2 a 3/4 de polegada - Direct Push Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 21. REVESTIMENTO – Centralização • Importante aspecto da instalação de um poço de monitoramento é que a tubulação fique centralizada. –  Assegurar que o espaço anular será preenchido pelo pré-filtro e pelo selo de bentonita. –  Utilização de centralizadores. –  Imediatamente acima do tubo-filtro, a não mais que 3m acima da base poço. –  Na câmara de sedimentação –  Pode atrapalhar a construção do poço –  Não utilizar com Trado Oco (Hollow) Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 22. Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited by David Nielsen. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 23. REVESTIMENTO – Tubo Filtro • Deve ser construído com material inerte para as condições geoquímicas e aos contaminantes presentes. • Áreas abertas devem maximizadas para permitir um desenvolvimento adequado, testes hidráulicos apropriados e recuperação rápida. • Ideal de 10 a 8% de área aberta. • Passagem de água contínua. • Abertura de ranhuras mais comuns 0,5mm e 0,25mm. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 24. REVESTIMENTO – Tubo Filtro • O tubo filtro deve ser novo, produzido com matérias primas não recicladas. • Ranhurado por máquina em processo industrial ou enrolado continuamente com fios. • Abertura da ranhura definida em função da granulometria da formação e reter 90 a 95% do pré-filtro. • Composto pelos materiais mais adequados ao ambiente a ser monitorado e às características químicas do contaminante. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 25. REVESTIMENTO – Tubo Filtro • O tubo filtro deve ser fechado com um tampão (cap) rosqueado na sua parte inferior. • Não é aconselhável usar plug. • O tampão (cap) deve ser de material compatível com o tubo filtro. • Os tubos filtro devem ser limpos antes da instalação do poço. • Ou devem ser certificados quanto à limpeza pelo fornecedor (Indicado). Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 26. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento •  Menor área aberta. •  Não permite a passagem contínua da água. •  No Brasil é disponível em aço inox e PVC. Filtro Ranhurado
  • 27. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento •  Maior área aberta. •  Melhora a performance em poços com baixa condutividade. •  Menos susceptível ao entupimento. •  No Brasil só é disponível em aço inox. Filtro enrolado continuamente – Wired Wrapped
  • 28. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited by David Nielsen.
  • 29. Revestimento - comprimento do filtro • Filtro Curto: A instalação de filtro curto, com comprimento máximo de 2m, é indicada para a maioria dos programas de monitoramento em função de: (a) complexidade geológica; (b) caracterização mais precisa da qualidade da água no intervalo a ser monitorado. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 30. Revestimento - comprimento do filtro • Filtro Longo: A instalação de filtro longo, com comprimento entre 2m e 6m, é aconselhável somente em situações específicas de monitoramento, tais como: (a) quando a litologia for relativamente simples; (b) quando a pluma possuir uma distribuição vertical homogênea; (c) ausência de fluxo vertical, ou (d) para atender objetivos específicos de amostragem. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 31. Seleção do Pré-Filtro •  Obter amostras representativas da litologia da região onde será instalada a seção filtrante. •  Fazer uma análise granulométrica (peneiramento). Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 32. Pré-Filtro - Granulometria •  O tamanho dos grãos e a abertura da ranhura do tubo filtro são escolhidos para estabilizar a unidade hidrogeológica adjacente à seção filtrante •  Permitir que somente os grãos mais finos de solo entrem na seção filtrante durante o desenvolvimento do poço. •  Possibilitar amostra relativamente isentas de turbidez. •  Não é recomendável o uso de mantas geotexteis como elemento do pré-filtro primário. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 33. Pré-Filtro - Granulometria •  D-30 tamanho da malha que retém 70% do material que está sendo analisado. •  D-60 tamanho da malha que retém 40% do material que está sendo analisado. •  D-10 tamanho da malha que retém 90% do material que está sendo analisado. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 34. Pré-Filtro – Granulometria • A granulometria do material do pré-filtro é definida por meio da multiplicação do tamanho D-30 do material da formação por um fator entre 4 e 10. • 30% (D-30) dos grãos mais finos do pré-filtro devem ser 4 a 10 vezes maiores que 30% (D-30) dos grãos mais finos que compõe a formação a ser filtrada. • Usar um fator multiplicador de 4 se a camada estratigráfica for fina e uniforme. • Fator multiplicador de 6 se a granulometria do material da formação for relativamente grossa e desuniforme. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 35. Pré-Filtro – Granulometria • O material do pré filtro deve ter granulometria o mais uniforme possível, definida em função da abertura das ranhuras do tubo filtro. • O ideal é que o coeficiente de uniformidade: –  D-60 dividido pelo D10 = a 1,0 –  Um coeficiente de uniformidade de 2.5 é mais prático e alcançável para todos as faixas de granulometria de pré-filtro. –  O valor de 2.5 deve ser visto como valor máximo, não como um valor ideal. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 36. Curva de distribuição granulométrica 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 0,1 1,0 10,0 tamanho dos grãos (mm) porcentagem retida (%) d - 30 0,173 mm Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  •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rojeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 38. •  ABNT NBR 15495 descreve a metodologia para projetar, construir e instalar poços de monitoramento convencionais (ranhurado e com pré- filtro), para aqüíferos granulares não consolidados, com uma distribuição de partículas com no mínimo 50 % passante numa malha de 200 mesh e não mais do que 20 % de partículas do tamanho de argilas (isto é, silte fino, areia com alguma argila). •  Para formações que tenham granulometria mais finas do que a citada (isto é, siltosa, argilosa, silto argilosas, e argilo siltosas), a aplicação desta parte da ABNT NBR 15495 não garantirá a obtenção de amostras de água subterrânea livres de turbidez artificial. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 39. Pré-Filtro – Material •  Limpo (lavado, seco e empacotado) •  Inerte •  Capacidade de sorção/dessorção ausente •  Material mais comum - sílica/quartzito •  Ausência de materiais finos •  Granulometria uniforme •  Quartzo/Sílica Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 40. Pré-Filtro – Material •  O material do pré-filtro primário dever ser fornecido em embalagem plástica, estanque e inerte, contendo informações sobre o material, como: granulometria, coeficiente de uniformidade, arredondamento, peso específico a seco e as características físico-químicas do material. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 41. Pré-Filtro – Montagem •  Pode ser lançado da superfície diretamente no espaço anelar. –  O material tem que ser uniforme, caso contrário, no lançamento ocorrerá a segregação em função da granulometria, formando caminhos preferenciais. –  No lançamento pode ocorrer a incorporação de materiais da formação de diferentes profundidades, ao pré-filtro se o furo não for revestido. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 42. Pré-Filtro – Montagem •  Pode ser lançado na posição correta por meio de um tubo instalado com esta finalidade - Tubo de Descida (Tremie). •  impede a formação de pontes. •  normalmente com 1 polegada de diâmetro. •  Posicionamento mais preciso do pré-filtro Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 43. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento Instalação com tubo de descida
  • 44. Pré-Filtro – Extensão •  60 cm acima do topo do filtro. •  Ideal 30 cm acima do topo do tubo filtro, para diminuir o máximo possível a área de captação do poço. •  Espessura deve ser ajustada para evitar que ocorra uma conexão entre camadas diferentes por meio do pré-filtro. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 45. Pré-Filtro – Espessura •  Espesso suficiente para envolver todo o filtro, mas fino o suficiente para minimizar a resistência causada por ele ao desenvolvimento adequado das paredes do furo da perfuração. •  Considera-se que 3 a 6 cm de espessura sejam suficientes. •  Ensaios de laboratório têm demonstrado que um pré- filtro, perfeitamente dimensionado (granulometria), com espessura menor do que 1,27 cm (1/2”), reteve com sucesso a movimentação de partículas Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 46. Selo anular - Função • Impedir a migração vertical de água ou contaminantes no espaço anelar(caminho preferencial). • Isolar as zonas de amostragem discretas (poços multiníveis). • Impedir a infiltração de água da chuva e contaminantes potenciais da superfície. • Aumentar a vida útil do tubo (proteção física). • Atuar como elemento estrutural. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 47. Selo anular – materiais Bentonita • Pellets são unidades na forma de esferas ou cilindros, formados pela compressão de bentonita em pó. • Cavacos são mais grossos do que os pellets, com forma irregular e mais larga. • Grânulos consistem de partículas grossas de bentonita, tipicamente menores do que 50 mm. • Pó - material na forma pulverizada com granulometria menor do que 200 mesh Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 48. Selo anular - Posicionamento • Pode ser lançado da superfície diretamente no furo de sondagem. • Pode ser injetado na posição correta por meio de um tubo instalado com esta finalidade - Tremie pipe, que neste caso não deve ser aberto na extremidade inferior e deve ser fixado durante a injeção. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 49. Selo anular - Espessura • Para ser eficaz, o selo anular de bentonita deve ter aproximadamente no mínimo de 1,0 m a 1,5 m de espessura. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 50. Proteção de superfície - Revestimento protetor • Tubo ou dispositivo instalado na porção superior do poço de monitoramento, com a finalidade de isolar e proteger o tubo de revestimento. • 30 cm de comprimento, sendo que aproximadamente 10 cm deste deve penetrar na camada de preenchimento do furo, e 20 cm com laje de concreto construída ao seu redor. • Diâmetro interno de 100mm, ideal de 150mm. • Ideal que seja instalado acima da superfície. • Câmaras de calçada devem ser evitadas sempre que possível. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 51. Proteção de superfície - Revestimento protetor Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 52. Desenvolvimento •  Desenvolvimento do poço de monitoramento melhora a capacidade para gerar dados representativos, sem desvios químicos e hidráulicos, além de minimizar o potencial de danos no equipamentos a serem utilizados no monitoramento e amostragem. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 53. Desenvolvimento - Objetivos •  Restaurar o aquífero visando eliminar ou minimizar os efeitos devidos aos danos induzidos atraves das operações de perfuração e completação; •  Extrair os resíduos e os detritos de perfuração •  Extrair os materiais finos da formação e do envoltório de pré-filtro das vizinhanças da parede do poço com o objetivo de desobstruir ou facilitar o fluxo de água no sentido aquífero-poço Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 54. Desenvolvimento - Objetivos •  Promover a gradação vertical e a estabilização do envoltório de pré-filtro •  Aumentar a porosidade e a condutividade hidráulica da formação na interface aquífero/ pré-filtro •  Estabilizar a formação visando evitar a produção de finos durante o bombeamento Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 55. Desenvolvimento - Objetivos •  Corrigir possíveis danos decorrentes dos efeitos marginais da perfuração e completação •  Obter poço com adequada performance: –  Baixa perda de carga –  Alta eficiência hidráulica –  Baixa concentração de sólidos em suspensão –  Produção de água isenta de turbidez Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 56. Desenvolvimento •  Aplicação de energia suficiente para agitar a coluna de água no poço e criar um fluxo reverso no filtro, pré-filtro e na formação, para mobilizar e capturar no poço o material fino da formação que foi mobilizado e desagregado durante a sondagem. •  Remoção do material fino do interior do poço. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 57. Impactos do Método de Sondagem e da geometria do Furo Fonte : Environmental Site Caracterization and Ground-Water Monitoring, edited by David Nielsen. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 58. Desenvolvimento •  Otimizar a eficiência do poço, e melhorar a comunicação hidráulica entre o poço e a formação. •  Estabilizar o material do pré-filtro adjacente ao filtro do poço •  Recuperar os fluídos perdidos durante a perfuração. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 59. Desenvolvimento efetivo é conseguido com a movimentação da água em duas direções Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 60. Formação de pontes devido a movimentação da água em uma única direção. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 61. Formação de pontes ao longo do pré-filtro e m f u n ç ã o d o d e s e n v o l v i m e n t o realizado unicamente por bombeamento. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 62. Desenvolvimento •  Pré-desenvolvimento •  Desenvolvimento preliminar •  Desenvolvimento final Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 63. Pré-desenvolvimento •  Controle das propriedades do fluido utilizado durante a operação de perfuração e previamente à instalação do tubo filtro, do tubo de revestimento e do pré-filtro, com o objetivo de minimizar as alterações à formação e facilitar a instalação e desenvolvimento do poço. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 64. Desenvolvimento preliminar •  após a instalação do tubo filtro, do pré-filtro e do tubo de revestimento •  antes da instalação do selo anular. •  aplicar energia suficiente ao poço para –  retificar os danos causados à formação pela perfuração; –  remoção de materiais de granulação fina do filtro, do pré- filtro e da formação; –  estabilização e consolidação do pré-filtro; –  eliminação do fluido de perfuração (em caso de uso); –  estabilização da interface entre o pré-filtro e a formação. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 65. Desenvolvimento preliminar •  aplicação gradual do método de desenvolvimento selecionado; •  aumentar a intensidade do processo desde que o poço responda ao tratamento. •  Evitar o risco de se danificar ou destruir o poço de monitoramento. •  A resposta do poço é geralmente evidenciada pelo aumento da vazão e da presença de sedimentos. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 66. Desenvolvimento final •  Bombeamento como o passo final para se alcançar os objetivos do desenvolvimento dos poços. •  Caso o desenvolvimento preliminar tenha sido eficiente, o tempo necessário para o desenvolvimento final deverá ser relativamente curto. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 67. Desenvolvimento - Quando desenvolver um poço de Monitoramento –  Após a instalação do tubo de revestimento, do tubo filtro e do pré-filtro, mas antes da instalação do selo anular. –  O mais cedo possível após a instalação do poço e os selos anulares estiverem curados (48 horas após a finalização da construção). –  A ordem de desenvolvimento - áreas menos contaminadas para as mais contaminadas Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 68. Desenvolvimento - Duração –  Até obtermos uma água limpa ou até que algum critério de turbidez tenha sido atingido 10 UT. –  Até que tenhamos removido um mínimo de 10 vezes o volume de fluido utilizado na perfuração/ desenvolvimento do poço. –  Em função da resposta do poço ao bombeamento. Estabilização do tempo para recuperação do poço. –  Não usar parâmetros de campo como indicadores (pH, condutividade e temperatura). Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 69. Desenvolvimento - Métodos •  Super-bombeamento e retrolavagem •  Pistoneamento •  Jateamento •  Jateamento combinado com bombeamento simultâneo Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 70. Pistoneamento •  Iniciar acima do filtro •  mover-se progressivamente para baixo para evitar que areia trave o pistão. •  intervalos iguais ao comprimento do curso de movimentação do pistão. •  filtro inteiro deve ser trabalhado. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 71. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 72. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 73. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 74. Super-bombeamento •  bombeando a uma taxa maior do que aquela a ser utilizada para purga e amostragem do poço. •  r e m o v e r o s f i n o s d a f o r m a ç ã o é p o r superbombeamento, ou seja. •  obtenção de amostras que atendam aos critérios pré- estabelecidos para turbidez. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 75. Retrolavagem •  Utilizada em conjunto com o superbombeamento. •  iniciar e parar o bombeamento intermitentemente para produzir mudanças rápidas na carga hidráulica dentro do poço. •  O retorno da água contida no tubo de descarga da bomba, cria uma ação de pistoneamento no poço Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 76. Jateamento •  aplicação de jatos horizontais em alta velocidade de água no tubo-filtro do poço •  mobilizar materiais de granulometria fina e resíduos de perfuração, do pré-filtro e da formação Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 77. Jateamento •  O ideal é que seja aplicado em conjunto com bombeamento, •  A vazão do bombeamento deve exceder de 1,5 a 2 vezes a vazão de jateamento. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 78. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 79. Projeto e Construção de Poços de Monitoramento
  • 80. Método Vantagens Desvantagens Pistoneamento Baixo custo, fácil operação, remove resíduos e fluído de perfuração, assenta e rearranja o pré-filtro, igualmente aplicável a poços de pequeno e grande diâmetro, movimenta a água em ambas direções (interior e exterior do tubo- filtro) Limitado para penetrar em solo consolidado e no meio saturado, limitação de diâmetro, requer cuidado na aplicaçãopara evitar a danificação do tubo-filtro. Superbombeamento Rápido, fácil operação, eficiente na remoção de resíduos e fluído de perfuração Limitado para desenvolver a base do pré-filtro, formação de pontes causada pelo fluxo de água em apenas uma direção, pode requerer o uso de equipamento de bombeamento com diâmetro incompatível com o diâmetro interno dos poços a serem desenvolvidos; pode causar o travamento e desgaste por abrasão do equipamento utilizado; gera grandes volumes de água que podem requerer armazenamento e tratamento; não desenvolve de forma uniforme toda a seção filtrante, deve ser utilizado em conjunto com outros métodos de desenvolvimento Retrolavagem Fácil operação, assenta e rearranja o pré- filtro Limitado para desenvolver a base do pré-filtro, pode causar danos ao equipamento de bombeamento, pode requerer a introdução de água no poço, não desenvolve de forma uniforme toda a seção filtrante Jateamento Eficiente para assentar, rearranjar o pré- filtro e remover resíduos de perfuração Operação trabalhosa, introduz água no poço